Obesità e sindrome metabolica nel bambino e nell adolescente

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1 Obesità e sindrome metabolica nel bambino e nell adolescente Ivana Rabbone SSCVD Endocrinologia e Diabetologia Pediatrica, Ospedale Infantile Regina Margherita di Torino

2 15 2 1, ,5 0 USA 6-11 anni GB 4-11 anni Egitto 0-5 anni Brasile anni Lancet 2002 Global increase in prevalence of childhood obesity - Lancet 2002; 360:

3 Tassi internazionali di prevalenza dell obesità giovanile De Onis Am J Clin Nutr 2000

4 Tassi dell obesità giovanile in Europa De Onis Am J Clin Nutr 2000

5 Sovrappeso e obesità per regione, bambini di 8-9 anni della 3a primaria Italia Italia Valle d'aosta Piemonte Veneto FVG Liguria E-R Toscana Sardegna Marche Umbria Lazio Abruzzo Molise Campania Puglia Basilicata Calabria Sicilia % Sovrappeso Obeso 50 60

6 Parametri auxologici Peso Altezza B.M.I. = Circonferenza addominale Percentili per il peso Percentili per l altezza Peso (Kg) Altezza (m)2 Circonferenza addominale (cm) P i d e at a i r Età (anni)

7 P i d e at a i r Pressione arteriosa Percentili della pressione arteriosa

8 P i d e at a i r Parametri metabolici HOMA Indice di insulino-resistenza VN < 4 Glicemiaaadigiuno digiuno/18 (mg/dl) Insulinemia a digiuno (µu/ml) x Glicemia (mmol/l) 22.5 QUICKI Indice di insulino-sensibilità VN >0,30 1 [Log (Insulinemia a digiuno in µu/ml) ) + Log (glicemia a digiuno in mg/dl)]

9 L obesità nel bambino persiste ed è alla base dell aumento di morbilità dell adulto? Nell adolescente obeso sono già presenti manifestazioni iniziali delle patologie tipiche dell l adulto? Quali sono le metodiche di valutazione del sovrappeso che consentono di individuare gli adolescenti a rischio di sviluppare complicanze?

10 Rischio relativo di morbilità in età adulta conseguente all obesità nell adolescenza PATOLOGIA R. R. uomini R. R. donne Cardiopatia coronarica T2DM Aterosclerosi 5 - Tumori colon-rettali Artropatie Capacità funzionale

11 Metodiche di valutazione del sovrappeso STRUMENTALI Ecotomografia RMN/TAC Impedenziometria - DEXA RILEVAZIONI CLINICHE Peso relativo percentuale Plicometria BMI WHR - Circonferenza addominale

12 Complicanze dell obesità in età adolescenziale Complicanze d organo direttamente correlate all aumento della massa adiposa Complicanze sistemiche e d organo secondarie ad alterata funzione betacellulare pancreatica Complicanze psico-sociali

13 Fattori patogenetici delle complicanze psico-sociali dell adolescente obeso Preferenze culturali nei confronti della magrezza Pregiudizi dei coetanei e degli adulti nei confronti del bambino obeso Problematiche derivate dalla famiglia

14 Conseguenze psico-sociali dell adolescente obeso Isolamento sociale Depressione/frustrazione Comportamento oppositivo Bulimia nervosa/binge eating Autoaggressione/Dipendenze Ridotta autostima? Distorsone dell immagine corporea?

15 Complicanze d organo correlate all aumento della massa adiposa OSTEO-ARTICOLARI Gnocchio valgo Malattia di Blount Episiolisi capitale femorale CUTANEE Dermatiti- Dermatosi Strie cutanee Acanthosis nigricans Irsutismo POLMONARI Sindrome di Pickwick Ridotta performance C-R allo sforzo Alterazioni dei volumi respiratori Disturbi di respirazione durante il sonno

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17 Patogenesi delle complicanze osteo-articolari Sollecitazione meccanica indotta dalla massa adiposa Riduzione dell afflusso ematico delle aree interessate Danno del tessuto cartilagineo Processi infiammatori-infettivi locali

18 Complicanze cutanee Dermatiti- Dermatosi Strie cutanee Acanthosis nigricans Irsutismo

19 Acanthosis nigricans

20 Complicanze respiratorie Sindrome di Pickwick Ridotta performance C-R allo sforzo Alterazioni dei volumi respiratori Disturbi di respirazione durante il sonno (OSAS)

21 Patogenesi delle complicanze respiratorie Accumulo di tessuto adiposo a livello toraco-addominale Ridotta compliance della parete toracica Ridotta escursione diaframmatica Maggiore spesa energetica da parte della muscolatura respiratoria

22 Complicanze sistemiche e d organo secondarie ad alterata funzione beta-cellulare pancreatica Iperinsulinismo - insulinoresistenza ATG - DM Tipo 2 Dislipidemia Steatoepatite non-alcoolica (NASH) Ipertensione arteriosa Maturazione precoce e deficit di GH Policistosi ovarica - Irsutismo

23 Insulino-resistenza e dislipidemia Insulino-resistenza Iperinsulinismo Aumentata secrezione epatica di VLDL Aumentato catabolismo HDL Ipertrigliceridemia Riduzione dei livelli circolanti di HDL2 HDL3 e ApoA 1

24 Insulino-resistenza e disfunzioni ormonali Obesità Iperinsulinismo Iperproduzione androgeni ovarici Alterazioni mestruali Irsutismo

25 Insulino-resistenza e ipertensione Obesità Insulino-resistenza selettiva Iperinsulinismo Alterata funzione vascolare Alterato flusso ionico Ritenzione di sodio Ipertensione Stimolazione attività SNS

26 IPERGLICEMIA (glicemia basale 100 mg/dl o DMT2 già diagnosticato OBESITA Circ. vita 90 pc DISLIPIDEMIA Trigliceridi 150 mg/dl Colesterolo HDL< 40 mg/dl IPERTENSIONE ARTERIOSA Sistolica 130 mmhg Diastolica 85 mmhg SINDROME METABOLICA INSULINORESISTENZA RISCHIO CARDIOVASCOLARE

27 Indicatori metabolici e cut-point inclusi nelle 5 definizioni utilizzate per classificare la SM negli adulti. Pression e arteriosa (mmhg) SBP 130 o DBP 85 Definizioni di SM Glucosio (mg/dl) Trigliceridi (mg/dl) HDLcolesterolo (mg/dl) Definizione 1 (NHLBI/AHA) <40 (M) e <50 (F) Definizione 2 (NCEP ATP III) <40 (M) e <50 (F) SBP 130 o DBP 85 Definizione 3 (WHO) DM: 126 a digiuno o 200 (2 ore dopo carico orale) o IGT o IFG <35 (M) e <39 (F) SBP 140 o DBP 90 Definizione 4 (IDF 2005) 100 o diagnosi di DM 150 Definizione 5 (IDF 2007) 100 o DMT BMI (kg/m2) Circonferenza vita (cm) 102 (M) e 88 (F) cm (M) e 88 (F) cm 3 >30 Rapporto vita/fianchi >0.9 (M) e >0.85 (F) cm Escrezione urinaria dell albumina 20 µg/min o rapporto albumina/creatinina 30 mg/g 3 <40 (M) e <50 (F) SBP 130 o DBP (M) e 80 (F) cm criterio fondamentale 3 <40 SBP 130 o DBP percentile criterio fondamentale 3 Microalbuminuria Numero dei criteri

28 LA SINDROME PLURIMETABOLICA ESISTE IN ETA PEDIATRICA?

29 Classificazione della SM pediatrica IDF (2007) Età 6-10 anni: Obesità, determinata da WC 90 percentile la SM non può essere diagnosticata, ma ulteriori accertamenti dovrebbero essere effettuati se esiste una familiarità positiva per sindrome metabolica, diabete mellito di tipo 2, dislipidemia, patologie cardiovascolari, ipertensione arteriosa e/o obesità è comunque fortemente consigliato un programma di riduzione del peso corporeo in quei bambini che, seppure di età < 10 anni, presentino obesità addominale. Età anni: Obesità, con WC 90 percentile (o cut-off dell adulto se più basso) e almeno 2 tra i seguenti: Trigliceridi 1.7 mmol/l ( 150 mg/dl) HDL-colesterolo <1.03 mmol/l (<40 mg/dl) Ipertensione arteriosa sistolica 130 /diastolica 85 mmhg Glicemia 5.6 mmol/l (100 mg/dl) o diabete mellito di tipo 2 noto (consigliato test di tolleranza orale al glucosio, OGTT). Età 16 anni: Usare i criteri IDF in vigore per l adulto.

30 FATTORI COINVOLTI NELLO SVILUPPO DELL INSULINO-RESISTENZA FATTORI DI TIPO GENETICO-FAMILIARE FATTORI DI TIPO AMBIENTALE INSULINO-RESISTENZA - DISLIPIDEMIA - IPERTENSIONE - OBESITA VISCERALE - IPERURICEMIA - IPERANDROGENISMO - ITG T2DM

31 GENESI DELL INSULINO-RESISTENZA FATTORI GENETICI FATTORI AMBIENTALI

32 COMPONENTE GENETICA Evidenze cliniche: - riscontro dell insulino-resistenza in clusters familiari - il 45% dei familiari di primo grado di soggetti con T2DM presenta insulino-resistenza

33 COMPONENTE GENETICA Ipotesi del Thrifty Genotype Neel (1960) Alcuni soggetti possiedono una maggiore efficienza, geneticamente determinata, nello stoccaggio energetico : ridotta utilizzazione periferica del glucosio ( rischio di ipoglicemia a digiuno) a favore dei lipidi con conseguente della produzione epatica di VLDL ed dello stoccaggio di TG a livello del tessuto adiposo. L ambiente primitivo ha selezionato i soggetti portatori di un genotipo carnivoro conservatore. Questo stesso substrato genetico, così favorevole nell era pre-agricola della storia umana si è trasformato in svantaggioso dal punto di vista dell omeostasi energetica dopo l invenzione dell agricoltura che ha modificato lo stile di vita umano.

34 TEORIA DEL THRIFTY GENOTYPE Neal (1960)

35 O C I G O L O I M E D I P E O MODELL E P Y T O N E G Y T F I R H T DE L

36 COMPONENTE AMBIENTALE DIETA STILE DI VITA DISPENDIO ENERGETICO (ATTIVITA FISICA)

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38 INTERAZIONE GENE AMBIENTE Nutriepigenomics La nutriepigenomica (Nutriepigenomics) è una disciplina emergente che valuta il ruolo delle influenze dietetiche sull'espressione genica.

39 Nutriepigenomics DENUTRIZIONE IN GRAVIDANZA (dieta povera di proteine e carente di ac. folico (importante donatore di metile) OBESITA PREGRAVIDICA E OBESITA IN GRAVIDANZA (dieta ricca di grassi, specie se saturi) Attraverso meccanismi epigenetici Sono responsabili dello sviluppo nella prole in età adulta di un fenotipo paragonabile a quello della sindrome metabolica (obesità, intolleranza glucidica, diabete, dislipidemia, ipertensione, iperinsulinemia e iperleptinemia)

40 INTERAZIONE GENE AMBIENTE L ipotesi della programmazione fetale (fetal programming of chronic diseases) è stata inizialmente proposta da Barker nel 1992, il quale ipotizzò che il fenotipo di un soggetto adulto potesse essere influenzato dall esposizione in utero di fattori ambientali e materni. Hales CN, Barker DJ (July 1992). "Type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus: the thrifty phenotype hypothesis". Diabetologia 35 (7):

41 INTERAZIONE GENE AMBIENTE Numerosi studi epidemiologici come anche studi sperimentali sugli animali hanno successivamente dimostrato come la esposizione in utero del feto a fattori ambientali, quali ad esempio la iperglicemia materna, in corso di diabete gestazionale, sia causa in età adulta di diverse affezioni sia cardiovascolari che metaboliche. Ling, C.; Groop, L. Epigenetics : a molecular link between environmental factors and type 2 diabetes Diabetes 2009, 58 (12):

42 INTERAZIONE GENE AMBIENTE E stato pertanto (Developmental sottolineare coniato i termine DOHaD Origins of Health and Disease) per come determinate malattie dell adulto possano avere origine durante lo sviluppo fetale. Il meccanismo patogenetico del DOHaD non è perfettamente noto, ma è sicuramente collegato a mutazioni epigenetiche a livello del DNA fetale, durante lo sviluppo endouterino. Silveira PP et al. Developmental origins of health and disease (DOHaD). J Pediatr 2007 Nov-Dec;83(6):

43 INTERAZIONE GENE AMBIENTE Con il termine di mutazione epigenetica si intende una modificazione dell espressione genica, trasmissibile nel corso delle divisioni cellulari, non legata a cambiamenti nella sequenza del DNA, ma piuttosto a modifiche di tipo sovragenetico, in grado di modulare l attività genica, quale ad esempio la metilazione di regioni geniche regolatorie o la modificazione delle proteine alle quali il DNA è avvolto (istoni). Goldberg AD, Allis CD, Bernstein E. Epigenetics: A Landscape Takes Shape. Cell 2007;128:

44 INTERAZIONE GENE AMBIENTE Tali modificazioni epigenetiche sebbene si realizzino prevalentemente durante il periodo dello sviluppo fetale, si determinano anche in età adulta e sono alla base della interazione genoma-ambiente responsabile delle cosiddette malattie multifattoriali dell adulto (tumori, malattie cardiovascolari, diabete, malattie neurodegenerative). Foley DL, et al. Prospects for Epigenetic Epidemiology. Am J Epidemiol 2009;169:

45 Modificazioni epigenetiche indotte da fattori ambientali Molte evidenze sperimentali suggeriscono che i vari fattori ambientali, quali l'alimentazione, sostanze chimiche ambientali, stimoli elettrici esterni ai neuroni e lo stress mentale, possono cambiare lo stato epigenetico.

46 INTERVENTO ARTICOLATO Definizione degli obiettivi: Approccio educazionale: Bambino e rivolto ai genitori Adolescente: coinvolgimento diretto Modifiche alimentari: Perdita di peso Compenso glico-metabolico Introito calorico ridotto; Cibi a minor contenuto lipidico; Eliminazione bibite e snack; No drastiche e multiple restrizioni Promuovere attività fisica: Esercizio occasionale od organizzato; No sedentarietà (no televisione, computer, mezzi di trasporto) Diab Med 20:786,2003

47 Alimentazione corretta in età pediatrica